(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポンプと、
対応するポンプの回転速度を可変制御する複数のインバータと、
前記複数のインバータを制御する、第１の制御基板および第２の制御基板を含む複数の制御基板とを備え、
前記第１の制御基板に異常が発生した場合に、前記第２の制御基板が前記第１の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、
前記第１の制御基板から前記複数のインバータを経て前記第２の制御基板までの間を、通信線により直列に接続し、
前記通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設け、
前記第１の制御基板と前記第２の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知部を設け、
前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記圧力検知部から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記圧力検知部の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする給水装置。
【請求項２】
前記第１の制御基板または前記第２の制御基板に、前記スイッチをＯＮ／ＯＦＦするための信号を出力する出力手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の給水装置。
【請求項３】
前記第１の制御基板及び／または前記第２の制御基板から最初のインバータに接続される通信線上に前記スイッチを設けたことを特徴とする請求項１または２記載の給水装置。
【請求項４】
複数のポンプと、
対応するポンプの回転速度を可変制御する複数のインバータと、
前記複数のインバータを制御する、第１の制御基板および第２の制御基板を含む複数の制御基板とを備え、
前記第１の制御基板に異常が発生した場合に、前記第２の制御基板が前記第１の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、
前記複数のインバータに、それぞれ２つ以上の異なる通信ポートを設け、
前記第１の制御基板と前記第２の制御基板から、それぞれ異なる通信線により直列に前記複数のインバータを接続し、
前記第１の制御基板と前記第２の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知部を設け、
前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記圧力検知部から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記圧力検知部の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする給水装置。
【請求項５】
前記複数の制御基板にそれぞれ２つ以上の異なる通信ポートを設け、前記第１の制御基板、前記複数のインバータ及び前記第２の制御基板を複数の通信線によりそれぞれ直列に接続したことを特徴とする請求項４記載の給水装置。
【請求項６】
前記第１の制御基板と前記第２の制御基板から、それぞれ異なる通信線が直列に最後のインバータまで延びていることを特徴とする請求項４または５記載の給水装置。
【請求項７】
前記第１の制御基板または前記第２の制御基板と前記複数のインバータを接続する通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設けたことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項記載の給水装置。
【請求項８】
前記第１の制御基板及び／または前記第２の制御基板から最初のインバータに接続される通信線上に前記スイッチを設けたことを特徴とする請求項７記載の給水装置。
【請求項９】
複数のポンプと、
対応するポンプの回転速度を可変制御する複数のインバータと、
前記複数のインバータを制御する、第１の制御基板および第２の制御基板を含む複数の制御基板とを備え、
前記第１の制御基板に異常が発生した場合に、前記第２の制御基板が前記第１の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、
前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに繋がる電源系統、信号系統、制御系統のうちの少なくとも一つにおいて、前記第２の制御基板に繋がる系統の外的要因に対する耐性のレベルを、前記第１の制御基板に繋がる系統の外的要因に対する耐性のレベルより高くし、
前記第１の制御基板と前記第２の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知部を設け、
前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記圧力検知部から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記圧力検知部の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする給水装置。
【請求項１０】
前記外的要因に対する耐性のレベルは、サージ及びノイズのうち少なくとも一つの耐量レベルであることを特徴とする請求項９記載の給水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水装置に係り、特に複数のポンプおよびインバータを備え、ポンプを可変速運転して集合住宅などに給水する給水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
集合住宅やビルなどに設置され、各給水端へ水を供給する装置として給水装置がある。給水装置においては、商用交流電源の周波数および電圧を任意の周波数および電圧に変換するインバータを用いることにより、ポンプを可変速運転することが広く行われている。インバータは、ポンプを駆動するモータの回転速度を任意に変えられるため、ポンプを負荷に対応した最適な回転速度で運転することが可能となり、定格速度で運転する場合に比較して省エネルギー化を図ることができる。
【０００３】
このような給水装置においては、複数のポンプを複数のインバータを用いて制御する場合があり、この場合には、これらのポンプおよびインバータを制御する制御部が設けられる。このような複数のポンプおよびインバータを用いた給水装置においては、あるポンプ・モータが故障（漏電、過電流、欠相など）した場合には、自動的に他のポンプに切り替え、断水を回避することができるようになっている。
【０００４】
また、ポンプおよびインバータを制御する制御部（制御基板）についても、運転中の制御基板が何らかの不具合によって正常に動作しなくなった場合に、故障した制御基板から待機中の制御基板へ切り替えてバックアップすることにより、給水を止めることのない給水装置が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３５１２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、制御基板は、雷によるサージや、ノイズ等の発生に弱く、そのために故障することが多く、また、各種センサの消耗による寿命低下を来し、制御基板が機能しなくなることも多い。そのため、一方の制御基板が故障し、いざ他方の待機中の制御基板を動かそうとしても、故障してしまって、バックアップが行えない場合があり、折角、バックアップ機能が付いていても、その機能が発揮できないこともある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、雷によるサージ、ノイズ等の発生や、各種センサの寿命によって、一方の制御基板が機能しなくなった場合でも、他方の制御基板により、給水能力を低下させずに、制御基板のバックアップができ、また、同時に制御基板が故障しないように工夫したことで、確実にバックアップができる給水装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、複数のポンプと、対応するポンプの回転速度を可変制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する、第１の制御基板および第２の制御基板を含む複数の制御基板とを備え、前記第１の制御基板に異常が発生した場合に、前記第２の制御基板が前記第１の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、前記第１の制御基板から前記複数のインバータを経て前記第２の制御基板までの間を、通信線により直列に接続し、前記通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設け、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知部を設け、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記圧力検知部から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記圧力検知部の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御基板または前記第２の制御基板に、前記スイッチをＯＮ／ＯＦＦするための信号を出力する出力手段を設けたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御基板及び／または前記第２の制御基板から最初のインバータに接続される通信線上に前記スイッチを設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の態様は、複数のポンプと、対応するポンプの回転速度を可変制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する、第１の制御基板および第２の制御基板を含む複数の制御基板とを備え、前記第１の制御基板に異常が発生した場合に、前記第２の制御基板が前記第１の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、前記複数のインバータに、それぞれ２つ以上の異なる通信ポートを設け、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板から、それぞれ異なる通信線により直列に前記複数のインバータを接続し、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知部を設け、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記圧力検知部から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記圧力検知部の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の好ましい態様は、前記複数の制御基板にそれぞれ２つ以上の異なる通信ポートを設け、前記第１の制御基板、前記複数のインバータ及び前記第２の制御基板を複数の通信線によりそれぞれ直列に接続したことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板から、それぞれ異なる通信線が直列に最後のインバータまで延びていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御基板または前記第２の制御基板と前記複数のインバータを接続する通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設けたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１の制御基板及び／または前記第２の制御基板から最初のインバータに接続される通信線上に前記スイッチを設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の態様は、複数のポンプと、対応するポンプの回転速度を可変制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する、第１の制御基板および第２の制御基板を含む複数の制御基板とを備え、前記第１の制御基板に異常が発生した場合に、前記第２の制御基板が前記第１の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに繋がる電源系統、信号系統、制御系統のうちの少なくとも一つにおいて、前記第２の制御基板に繋がる系統の外的要因に対する耐性のレベルを、前記第１の制御基板に繋がる系統の外的要因に対する耐性のレベルより高くし、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知部を設け、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記圧力検知部から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記圧力検知部の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記外的要因に対する耐性のレベルは、サージ及びノイズのうち少なくとも一つの耐量レベルであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の一参考例によれば、複数のポンプと、対応するポンプの回転周波数を可変制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する複数の制御基板とを備え、一方の制御基板に異常が発生した場合に、他方の制御基板が前記一方の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、前記一方の制御基板から前記複数のインバータを経て前記他方の制御基板までの間を、通信線により直列に接続し、前記通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設けたことを特徴とするものである。ここで、制御基板に異常が発生とは、制御基板そのものの異常（例えば、制御基板内のＣＰＵの異常）に限らず、制御基板に接続された各系統のいずれかの機器（又はいずれかの箇所）において異常が発生して当該制御基板が正常に動作できなくなる状況をも含むものである。この状況には、電源の異常、制御基板に給電する電源系統の異常、制御基板に繋がる圧力センサの故障等があげられる。
これにより、一方の制御基板に異常が発生した場合に、待機中の他方の制御基板がバックアップする際に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチをＯＦＦすることにより異常が発生した制御基板とインバータとの間の通信線を物理的に遮断する。これにより、複数のインバータは、他方の制御基板のみにより制御されるようになる。
【００１４】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板または前記他方の制御基板に、前記スイッチをＯＮ／ＯＦＦするための信号を出力する出力手段を設けたことを特徴とする。
これにより、異常が発生した制御基板を通信線上から切り離すためのスイッチを、正常な制御基板側からＯＮ／ＯＦＦ信号を出力して動作させることができる。
【００１５】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板及び／または前記他方の制御基板から最初のインバータに接続される通信線上に前記スイッチを設けたことを特徴とする。
これにより、異常が発生した制御基板と最初のインバータとの間で通信を遮断することができるため、異常が発生した制御基板から誤った指令がいずれのインバータにも送られることはない。
【００１６】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板または前記他方の制御基板の異常により前記スイッチを切り替えた後、前記制御基板を再起動させるために、現在運転中の制御基板の通信を止めて、前記スイッチをリセットするリセット機能を制御基板に持たせたことを特徴とする。
これにより、稼働中の制御基板に異常が発生して通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチがＯＦＦとなり、制御基板を切り替えてもう一つの制御基板によりインバータを制御している間に、この制御基板の通信を止めて、ＯＦＦ状態の前記スイッチをリセットしてＯＮとする。そして、先に異常が発生した制御基板を再起動することにより、制御基板を復帰させることができる。
【００１７】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに電源を供給する電源系統に電源スイッチを設けたことを特徴とする。
これにより、一方の制御基板、もしくは、それにかかわる信号系統の修理又は交換などを行う際に、電源スイッチをＯＦＦとして一方の制御基板を切り離すことにより、他方の制御基板により運転が継続できる。
本参考例の好ましい態様によれば、前記電源スイッチは前記制御基板内に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板には、常に電源が投入されていることを特徴とする。
これにより、電源スイッチは、常時投入されており、また制御基板内にある電源回路も常時投入されている。したがって、いずれか一方の制御基板に異常が発生した場合に、直ちに他方の制御基板が前記一方の制御基板をバックアップすることで、給水装置の運転を継続することができる。また異常が発生した制御基板を復帰する場合も、短時間で復帰を行うことができる。
【００１９】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板との間を通信線で接続し、制御基板が正常か否かを監視する監視手段を設けたことを特徴とする。
これにより、一方の制御基板と他方の制御基板とを接続している通信線を利用して制御基板が正常か否かを監視することができる。したがって、バックアップ運転への判断、もしくは、バックアップ運転後の復帰は、その動作が可能か否かをチェックした上で、バックアップ運転をすることができ、もしくは、バックアップ運転後の復帰をすることができる。
なお、監視手段が、一方の制御基板と他方の制御基板以外のところに有る場合もある。
【００２０】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板との間を通信線で接続し、制御基板と前記インバータとの間が正常に通信されているか否かを監視する監視手段を設けたことを特徴とする。
これにより、一方の制御基板と他方の制御基板とを接続している通信線を利用して制御基板とインバータとの間が正常に通信されているか否かを監視することができる。したがって、バックアップ運転への判断、もしくは、バックアップ運転後の復帰は、その動作が可能か否かをチェックした上で、バックアップ運転をすることができ、もしくは、バックアップ運転後の復帰をすることができる。
なお、監視手段が、一方の制御基板と他方の制御基板以外のところに有る場合もある。
【００２１】
本参考例の好ましい態様によれば、前記少なくとも１つの制御基板と前記複数のインバータとの間をアナログ信号または接点信号を送る信号線で接続したことを特徴とする。
これにより、全ての通信が機能不全になっても、制御基板とインバータとを繋ぐ信号線を介してアナログ信号又は接点信号によりインバータを制御することができる。すなわち、通信が異常になっても、サージやノイズ等の外的要因に対して強いアナログ信号又は接点信号でバックアップすることで、給水装置の運転を継続することができる。
【００２２】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板の前記圧力検知部のうち、いずれか一方に圧力センサを設け、他方に圧力スイッチを設けたことを特徴とする。
これにより、一方の制御基板に圧力センサを接続し、他方の制御基板に圧力スイッチを接続することにより、圧力スイッチの方が圧力センサよりもノイズ等の外的要因に対する耐性のレベルが高いため、外的要因の影響を低くすることができる。したがって、バックアップを必要とする際に、圧力スイッチに繋がる制御基板を含むバックアップ側の系統を確実に動作させることができる。
【００２３】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知手段を設けたことを特徴とする。
これにより、１系統以上の圧力検知手段を設けたため、一方の制御基板の圧力検知手段に異常が発生しても、他方の制御基板の圧力検知手段でバックアップすることができる。
【００２４】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに前記圧力検知手段から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記入力信号の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする。
これにより、圧力検知手段に故障や異常が発生した場合に、直ちに故障や異常を検知できる。
【００２５】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに電源入力部を持たせ、前記各電源入力部には、対応する各電源部を接続するとともに他方の電源部を接続可能とすることを特徴とする。
これにより、一方の電源部から一方の制御基板の電源入力部に給電している間に、この電源部が故障した場合に、他方の電源部がバックアップして、前記一方の制御基板の電源入力部に給電することができる。
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに前記電源部を取り込んだことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記複数の制御基板にそれぞれ接続され、前記給水装置の操作および制御のための各種設定を行う複数の操作表示部をさらに備え、前記操作表示部は、前記給水装置の運転状況を表示する表示部を有していることを特徴とする。
【００２６】
本発明の他の参考例によれば、複数のポンプと、対応するポンプの回転周波数を可変制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する複数の制御基板とを備え、一方の制御基板に異常が発生した場合に、他方の制御基板が前記一方の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、前記複数のインバータに、それぞれ２つ以上の異なる通信ポートを設け、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板から、それぞれ異なる通信線により直列に前記複数のインバータを接続したことを特徴とするものである。ここで、制御基板に異常が発生とは、制御基板そのものの異常（例えば、制御基板内のＣＰＵの異常）に限らず、制御基板に接続された各系統のいずれかの機器（又はいずれかの箇所）において異常が発生して当該制御基板が正常に動作できなくなる状況をも含むものである。この状況には、電源の異常、制御基板に給電する電源系統の異常、制御基板に繋がる圧力センサの故障等があげられる。
これにより、一方の制御基板と他方の制御基板から、それぞれ異なる通信線により直列に複数のインバータを接続したため、一方の通信線に異常が発生した場合に、他方の通信線により通信を確保することができるため、ノイズ等による通信線の不良が原因でインバータの制御が不能になる事態が防止できる。
【００２７】
本参考例の好ましい態様によれば、前記複数の制御基板にそれぞれ２つ以上の異なる通信ポートを設け、前記一方の制御基板、前記複数のインバータ及び前記他方の制御基板を複数の通信線によりそれぞれ直列に接続したことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板から、それぞれ異なる通信線が直列に最後のインバータまで延びていることを特徴とする。
【００２８】
本参考例の好ましい態様によれば、前記少なくとも１つの制御基板と前記複数のインバータとの間をアナログ信号または接点信号を送る信号線で接続したことを特徴とする。
これにより、全ての通信が機能不全になっても、制御基板とインバータとを繋ぐ信号線を介してアナログ信号又は接点信号によりインバータを制御することができる。すなわち、通信が異常になっても、サージやノイズ等の外的要因に対して強いアナログ信号又は接点信号でバックアップすることで、給水装置の運転を継続することができる。
【００２９】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板または前記他方の制御基板と前記複数のインバータを接続する通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設けたことを特徴とする。
これにより、運転中の制御基板に異常が発生した場合に、待機中の他方の制御基板がバックアップする際に、他方の制御基板からスイッチのＯＦＦ信号を出力してスイッチをＯＦＦすることにより、異常が発生した制御基板とインバータとの間の通信線を物理的に遮断する。これにより、インバータは、他方の制御基板のみにより制御されるようになる。したがって、異常が発生した制御基板から誤った指令がインバータに送られることはない。
【００３０】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板及び／または前記他方の制御基板から最初のインバータに接続される通信線上に前記スイッチを設けたことを特徴とする。
これにより、異常が発生した制御基板と最初のインバータとの間で、通信を遮断することができるため、異常が発生した制御基板から誤った指令がいずれのインバータにも送られることはない。
【００３１】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板の圧力検知部のうち、いずれか一方に圧力センサを設け、他方に圧力スイッチを設けたことを特徴とする。
これにより、一方の制御基板に圧力センサを接続し、他方の制御基板に圧力スイッチを接続することにより、圧力スイッチの方が圧力センサよりもノイズ等の外的要因に対する耐性のレベルが高いため、外的要因の影響を低くすることができる。したがって、バックアップを必要とする際に、圧力スイッチに繋がる制御基板を含むバックアップ側の系統を確実に動作させることができる。
【００３２】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知手段を設けたことを特徴とする。
これにより、１系統以上の圧力検知手段を設けたため、一方の圧力検知手段に異常が発生しても、他方の圧力検知手段でバックアップすることができる。
【００３３】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに前記圧力検知手段から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記入力信号の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする。
これにより、圧力検知手段に故障や異常が発生した場合に、直ちに故障や異常を検知できる。
【００３４】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに電源入力部を持たせ、前記各電源入力部には、対応する各電源部を接続するとともに他方の電源部も接続可能とすることを特徴とする。
これにより、一方の電源部から一方の制御基板の電源入力部に給電している間に、この電源部が故障した場合に、他方の電源部がバックアップして、前記一方の制御基板の電源入力部に給電することができる。
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに前記電源部を取り込んだことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記複数の制御基板にそれぞれ接続され、前記給水装置の操作および制御のための各種設定を行う複数の操作表示部をさらに備え、前記操作表示部は、前記給水装置の運転状況を表示する表示部を有していることを特徴とする。
【００３５】
本発明のさらに他の参考例によれば、複数のポンプと、対応するポンプの回転周波数を可変制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する複数の制御基板とを備え、一方の制御基板に異常が発生した場合に、他方の制御基板が前記一方の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに繋がる電源系統、信号系統、制御系統のうちの少なくとも一つにおいて、一方の系統の外的要因に対する耐性のレベルを他方の系統の外的要因に対する耐性のレベルと異ならせることを特徴とするものである。ここで、制御基板に異常が発生とは、制御基板そのものの異常（例えば、制御基板内のＣＰＵの異常）に限らず、制御基板に接続された各系統のいずれかの機器（又はいずれかの箇所）において異常が発生して当該制御基板が正常に動作できなくなる状況をも含むものである。この状況には、電源の異常、制御基板に給電する電源系統の異常、制御基板に繋がる圧力センサの故障等があげられる。
これにより、バックアップ側の制御基板に繋がる系統におけるサージやノイズの耐量レベル、耐水圧性のレベル等の外的要因に対する耐性のレベルを高くできるので、バックアップを必要とする際に、制御基板を含むバックアップ側の系統を確実に動作させることができる。
【００３６】
本参考例の好ましい態様によれば、前記外的要因に対する耐性のレベルは、サージ及びノイズのうち少なくとも一つの耐量レベルであることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板に繋がる系統に対するサージ及び／またはノイズの耐量レベルと、前記他方の制御基板に繋がる系統に対するサージ及び／またはノイズの耐量レベルとの間で、前記一方の制御基板側よりも前記他方の制御基板側の耐量レベルを上げることを特徴とする。
【００３７】
本参考例の好ましい態様によれば、前記外的要因に対する耐性のレベルは、圧力検知部の耐水圧性であり、前記一方の制御基板に繋がる圧力検知部の耐水圧性を前記他方の制御基板に繋がる圧力検知部の耐水圧性と異ならせることを特徴とする。
これにより、圧力検知部の耐水圧性を異ならせることで、圧力検知部にウォータハンマ等の高水圧がかかった場合でも、圧力検知部の故障リスクを低減することができる。
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに繋がる複数の圧力検知部を設け、同一の制御基板内の前記複数の圧力検知部同士で、耐水圧性を異ならせることを特徴とする。
【００３８】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板の圧力検知部のうち、いずれか一方に圧力センサを設け、他方に圧力スイッチを設けたことを特徴とする。
これにより、一方の制御基板に圧力センサを接続し、他方の制御基板に圧力スイッチを接続することにより、圧力スイッチの方が圧力センサよりもノイズ等の外的要因に対する耐性のレベルが高いため、外的要因の影響を低くすることができる。したがって、バックアップを必要とする際に、圧力スイッチに繋がる制御基板を含むバックアップ側の系統を確実に動作させることができる。
【００３９】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知手段を設けたことを特徴とする。
これにより、１系統以上の圧力検知手段を設けたため、一方の圧力検知手段に異常が発生しても、他方の圧力検知手段でバックアップすることができる。
【００４０】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに前記圧力検知手段から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記入力信号の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする。
これにより、圧力検知手段に故障や異常が発生した場合に、直ちに故障や異常を検知できる。
【００４１】
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに電源入力部を持たせ、前記各電源入力部には、対応する各電源部を接続するとともに他方の電源部を接続可能とすることを特徴とする。
これにより、一方の電源部から一方の制御基板の電源入力部に給電している間に、この電源部が故障した場合に、他方の電源部がバックアップして、前記一方の制御基板の電源入力部に給電することができる。
本参考例の好ましい態様によれば、前記一方の制御基板と前記他方の制御基板のそれぞれに前記電源部を取り込んだことを特徴とする。
【００４２】
本発明のさらに他の参考例は、複数のポンプと、対応するポンプの回転速度を可変制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する、第１の制御基板および第２の制御基板を含む複数の制御基板とを備え、前記第１の制御基板に異常が発生した場合に、前記第２の制御基板が前記第１の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、前記第１の制御基板から前記複数のインバータを経て前記第２の制御基板までの間を、通信線により直列に接続し、前記通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設けたことを特徴とする。
【００４３】
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板に発生する異常は、前記第１の制御基板に接続されている機器に異常が発生した場合を含むことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板または前記第２の制御基板に、前記スイッチをＯＮ／ＯＦＦするための信号を出力する出力手段を設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板及び／または前記第２の制御基板から最初のインバータに接続される通信線上に前記スイッチを設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板の異常により前記スイッチをＯＦＦに切り替えた後、前記第１の制御基板を再起動させるために、現在運転中の第２の制御基板の通信を止めて、前記スイッチをＯＮに戻す機能を制御基板に持たせたことを特徴とする。
【００４４】
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに電源を供給する電源系統に電源スイッチを設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記電源スイッチは前記制御基板内に設けられていることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板には、常に電源が投入されていることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板との間を通信線で接続し、制御基板が正常か否かを監視する監視手段を設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板との間を通信線で接続し、制御基板と前記インバータとの間が正常に通信されているか否かを監視する監視手段を設けたことを特徴とする。
【００４５】
本参考例の好ましい態様によれば、前記少なくとも１つの制御基板と前記複数のインバータとの間をアナログ信号または接点信号を送る信号線で接続したことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知部を設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板の前記圧力検知部のうち、いずれか一方に圧力センサを設け、他方に圧力スイッチを設けたことを特徴とする。
【００４６】
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記圧力検知部から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記圧力検知部の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに電源入力部を持たせ、前記各電源入力部には、対応する各電源部を接続するとともに他方の電源部を接続可能とすることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記電源部を設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記複数の制御基板にそれぞれ接続され、前記給水装置の操作および制御のための各種設定を行う複数の操作表示部をさらに備え、前記操作表示部は、前記給水装置の運転状況を表示する表示部を有していることを特徴とする。
【００４７】
本発明のさらに他の参考例は、複数のポンプと、対応するポンプの回転速度を可変制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する、第１の制御基板および第２の制御基板を含む複数の制御基板とを備え、前記第１の制御基板に異常が発生した場合に、前記第２の制御基板が前記第１の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、前記複数のインバータに、それぞれ２つ以上の異なる通信ポートを設け、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板から、それぞれ異なる通信線により直列に前記複数のインバータを接続したことを特徴とする。
【００４８】
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板に発生する異常は、前記第１の制御基板に接続されている機器に異常が発生した場合を含むことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記複数の制御基板にそれぞれ２つ以上の異なる通信ポートを設け、前記第１の制御基板、前記複数のインバータ及び前記第２の制御基板を複数の通信線によりそれぞれ直列に接続したことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板から、それぞれ異なる通信線が直列に最後のインバータまで延びていることを特徴とする。
【００４９】
本参考例の好ましい態様によれば、前記少なくとも１つの制御基板と前記複数のインバータとの間をアナログ信号または接点信号を送る信号線で接続したことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板または前記第２の制御基板と前記複数のインバータを接続する通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板及び／または前記第２の制御基板から最初のインバータに接続される通信線上に前記スイッチを設けたことを特徴とする。
【００５０】
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知部を設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板の圧力検知部のうち、いずれか一方に圧力センサを設け、他方に圧力スイッチを設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記圧力検知部から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記圧力検知部の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする。
【００５１】
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに電源入力部を持たせ、前記各電源入力部には、対応する各電源部を接続するとともに他方の電源部も接続可能とすることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記電源部を設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記複数の制御基板にそれぞれ接続され、前記給水装置の操作および制御のための各種設定を行う複数の操作表示部をさらに備え、前記操作表示部は、前記給水装置の運転状況を表示する表示部を有していることを特徴とする。
【００５２】
本発明のさらに他の参考例は、複数のポンプと、対応するポンプの回転速度を可変制御する複数のインバータと、前記複数のインバータを制御する、第１の制御基板および第２の制御基板を含む複数の制御基板とを備え、前記第１の制御基板に異常が発生した場合に、前記第２の制御基板が前記第１の制御基板をバックアップすることで運転を継続することができる給水装置であって、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに繋がる電源系統、信号系統、制御系統のうちの少なくとも一つにおいて、前記第２の制御基板に繋がる系統の外的要因に対する耐性のレベルを、前記第１の制御基板に繋がる系統の外的要因に対する耐性のレベルより高くすることを特徴とする。
【００５３】
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板に発生する異常は、前記第１の制御基板に接続されている機器に異常が発生した場合を含むことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記外的要因に対する耐性のレベルは、サージ及びノイズのうち少なくとも一つの耐量レベルであることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記外的要因に対する耐性のレベルは、圧力検知部の耐水圧性であることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに繋がる複数の圧力検知部を設け、同一の制御基板内の前記複数の圧力検知部同士で、耐水圧性を異ならせることを特徴とする。
【００５４】
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板に、それぞれ１系統以上の圧力検知部を設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板の圧力検知部のうち、いずれか一方に圧力センサを設け、他方に圧力スイッチを設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記圧力検知部から入力した検出値を比較をして、異なった場合には、前記圧力検知部の異常と判断する判断手段を設けたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに電源入力部を持たせ、前記各電源入力部には、対応する各電源部を接続するとともに他方の電源部を接続可能とすることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様によれば、前記第１の制御基板と前記第２の制御基板のそれぞれに前記電源部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００５５】
本発明によれば、以下に列挙する効果を奏する。
（１）雷によるサージ、ノイズ等の発生や、各種センサの寿命によって、一方の制御基板が機能しなくなった場合でも、他方の制御基板により、給水能力を低下させずに、給水装置の運転を継続することができる。
（２）一方の制御基板と他方の制御基板から、それぞれ異なる通信線により直列に複数のインバータを接続したため、一方の通信線に異常が発生した場合に、他方の通信線により通信を確保することができるため、ノイズ等による通信線の不良が原因でインバータの制御が不能になる事態が防止できる。
（３）バックアップ側の制御基板に繋がる系統におけるサージやノイズの耐量レベル、耐水圧性のレベル等の外的要因に対する耐性のレベルを高くできるので、バックアップを必要とする際に、制御基板を含むバックアップ側の系統を確実に動作させることができる。
（４）制御基板が同時に故障する原因として、圧力検知部にウォータハンマ等の高水圧がかかった場合に、圧力検知部の耐水圧をオーバーして破損にいたる場合もあったが、本発明によれば、圧力検知部の耐水圧性を異ならせることで、圧力検知部の故障リスクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の給水装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の給水装置の一実施例を示す図であり、図１に示す給水装置の通信線の構成を更に詳細に示す概略図である。
【図３】図１および図２に示す給水装置に他のスイッチを追加した実施形態を示す概略図である。
【図４】図３に示す給水装置に、運転中の制御基板の通信を止める機能と、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチをリセットする機能とを追加した実施形態を示す概略図である。
【図５】図４に示す給水装置の構成において、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチをリセットする場合のフローチャートである。
【図６】図１および図２に示す給水装置の電源系統の構成を更に詳細に示す概略図である。
【図７】図７（ａ）は、一方の制御基板と他方の制御基板とを接続している通信線を利用して相手側制御基板を監視する監視システムのフローチャートであり、図７（ｂ）は、監視基板の配置構成を示す図である。
【図８】一方の制御基板と他方の制御基板とを接続している通信線を利用して相手側制御基板とインバータとの間が正常に通信されているか否かを監視する監視システムのフローチャートである。
【図９】図９（ａ）は、本発明の給水装置の一実施形態を示す図であり、図９（ｂ）は、本発明の給水装置の一実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の給水装置の一実施形態を示す図である。
【図１１】図１０に示す給水装置に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを設けた実施形態を示す概略図である。
【図１２】本発明の給水装置の一実施形態を示す図であり、図１に示す給水装置の機器構成を更に詳細に示す概略図である。
【図１３】給水装置の圧力検知部の一実施形態を示す概略図である。
【図１４】給水装置の圧力検知部の他の実施形態を示す概略図である。
【図１５】給水装置の制御基板に電源入力部を設けた実施形態を示す概略図である。
【図１６】本発明の給水装置の一実施形態を示す図である。
【図１７】給水装置の制御盤を示す前面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、本発明に係る給水装置の実施形態について図１から図１７を参照して詳細に説明する。また、図１から図１７において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図１は、本発明の給水装置１の全体構成を示す概略図である。図１において、実線（太線）は電源系統を示し、破線は制御系統（通信線）を示し、矢印は信号系統（信号線）を示す。給水装置は、複数台のポンプおよびインバータを備えるが、本実施形態においては、３台のポンプおよびインバータを備えた給水装置について説明する。
【００５８】
図１に示すように、給水装置１は、受水槽２と、配管１０を介して受水槽２に接続される３台のポンプ３と、３台のポンプをそれぞれ駆動する３台のモータ４と、３台のモータ４の回転周波数をそれぞれ制御する３台のインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３と、これら３台のインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３をはじめとする各種機器を制御する２つの制御基板（制御基板１，制御基板２）ＣＮ１，ＣＮ２とを備えている。
【００５９】
インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３には、それぞれ、電源５から漏電遮断器ＥＬＢ１，ＥＬＢ２，ＥＬＢ３を介して電源が供給されるようになっている。そして、各インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３からは、各モータ４に、周波数制御された電源が供給されるようになっている。また、２つの制御基板（制御基板１，制御基板２）ＣＮ１，ＣＮ２には、それぞれ、電源５からノイズフィルタＮＦ１，ＮＦ２およびサージ吸収素子ＡＬ１，ＡＬ２を介して電源が供給されるようになっている。また漏電遮断器ＥＬＢ１，ＥＬＢ２，ＥＬＢ３は、それぞれ、信号線を介して制御基板ＣＮ１および制御基板ＣＮ２に接続されている。
【００６０】
制御基板（制御基板１）ＣＮ１、インバータＩＮＶ１、インバータＩＶＮ２、インバータＩＮＶ３、制御基板（制御基板２）ＣＮ２は、通信線によって直列に数珠つなぎされた接続になっている。すなわち、制御基板ＣＮ１の通信ポート１からインバータＩＮＶ１のポート、インバータＩＮＶ２のポート、インバータＩＮＶ３のポート、制御基板ＣＮ２の通信ポート１に順番にＲＳ４８５により接続されている。したがって、制御基板ＣＮ１からある指令（情報）を送ると、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３、制御基板ＣＮ２に同じ指令（情報）が送られる。また制御基板ＣＮ２からある指令（情報）を送ると、インバータＩＮＶ３，ＩＮＶ２，ＩＮＶ１、制御基板ＣＮ１に同じ指令（情報）が送られる。そして、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２とは、通信ポート３を介してＲＳ４８５によって相互に接続されている。
【００６１】
上述の構成において、給水装置１の運転中に、一方の制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）に異常が発生した場合に、待機中の他方の制御基板ＣＮ２（又はＣＮ１）が前記一方の制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）をバックアップすることで、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３を制御してポンプ３の運転を継続することができるようになっている。
ここで、制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）に異常が発生とは、制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）そのものの異常（例えば、制御基板内のＣＰＵの異常）に限らず、制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）に接続された各系統のいずれかの機器（又はいずれかの箇所）において異常が発生して当該制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）が正常に動作できなくなる状況をも含むものである。この状況には、電源の異常、制御基板に給電する電源系統の異常、制御基板に繋がる圧力センサ（後述する圧力センサＰＳ１，ＰＳ２等）の故障等があげられる。
【００６２】
受水槽２には、電極棒１２ａにより受水槽２の水位を検知する２セットの水位検知器ＷＬ１，ＷＬ２が設けられている。本実施形態における各水位検知器ＷＬ１，ＷＬ２は、４つの液面レベル（満水、減水、復帰、渇水）を検知する。本実施形態においては、水位検知器ＷＬ１は信号線を介して制御基板ＣＮ１に接続されており、水位検知器ＷＬ２は信号線を介して制御基板ＣＮ２に接続されている。受水槽２には、水道本管（図示せず）に接続された給水管１４から電磁弁１６を介して水道水が導入されるようになっている。水位検知器ＷＬ１，ＷＬ２により受水槽２の水位が検知され、水位の増減に応じて制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）により電磁弁１６が開閉される。このような構成により、受水槽２に水道水がいったん貯水され、この貯水された水がポンプ３により住宅等の末端の供給先に供給されるようになっている。
【００６３】
各ポンプ３の吐出側には、配管１８が接続されており、３本の配管１８は吐出管２０に合流するようになっている。これにより、受水槽２内の水道水は、ポンプ３により配管１８および吐出管２０を介して住宅等の末端の供給先に供給されるようになっている。各配管１８にはチェッキ弁２２およびフロースイッチ２４がそれぞれ設けられており、フロースイッチ２４の出力は制御基板ＣＮ１，ＣＮ２に入力される。すなわち、各フロースイッチ２４は信号線を介して制御基板ＣＮ１および制御基板ＣＮ２に接続されている。なお、チェッキ弁２２はポンプ３が停止した場合に吐出側から吸込側に水が逆流することを防止するための逆流防止弁であり、フロースイッチ２４は配管１８内を流れる水の水量が少なくなったことを検知するための少水量検知手段である。
【００６４】
吐出管２０には、ポンプ３の吐出圧力を検出する２つの圧力センサ（圧力センサ１，圧力センサ２）ＰＳ１，ＰＳ２が設置されており、これらの圧力センサＰＳ１，ＰＳ２の出力信号は制御基板ＣＮ１，ＣＮ２に入力されている。すなわち、圧力センサＰＳ１は信号線を介して制御基板ＣＮ１に接続されており、圧力センサＰＳ２は信号線を介して制御基板ＣＮ２に接続されている。また、吐出管２０には圧力タンク２８が接続されており、フロースイッチ２４により水量が少なくなったことが検知された場合には、ポンプ３の締切運転を防止するために、圧力タンク２８に蓄圧してからポンプ３の運転を停止することができるようになっている。
【００６５】
この給水装置１においては、フロースイッチ２４や圧力センサ（圧力センサ１，圧力センサ２）ＰＳ１，ＰＳ２などの出力信号に基づいて、ポンプ３の回転速度（回転周波数）がインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３を用いて可変速制御される。一般的には、圧力センサＰＳ１，ＰＳ２により検出された圧力信号が設定された目標圧力と一致するようにポンプ３の回転速度を制御してポンプ３の吐出圧力が一定になるように制御する吐出圧力一定制御や、ポンプ３の吐出圧力の目標値を適切に変化させることにより末端の供給先における供給水圧を一定に制御する推定末端圧力一定制御などが行われる。これらの制御によれば、その時々の需要水量に見合った回転速度でポンプ３が駆動されるので、省エネルギーを達成することができる。
【００６６】
また、フロースイッチ２４がＯＮになると、水の使用のない、水量が少ない状態と判断され、ポンプ３の運転が停止される（少水量停止動作が行われる）。吐出圧力の低下などにより水の使用が検知されると、ポンプが再起動される。水量の少ないときにポンプ３を停止する場合には、一度ポンプ３を加速して、圧力タンク２８に蓄圧してからポンプ３を停止する蓄圧運転を行ってもよい。
【００６７】
本実施形態の給水装置１は、複数のポンプ３を備えているので、追加解列を伴う複数台運転を行ったり、運転中に特定のポンプ３やインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３の異常が検知された場合に、他の正常なポンプ３やインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３に運転を切り替えて給水を継続することができる。なお、受水槽２を設置しないで、配管１０を水道本管に直結して直結給水装置を構成してもよい。
【００６８】
図２は、本発明の給水装置の一実施形態を示す図であり、図１に示す給水装置の通信線の構成を更に詳細に示す概略図である。図２に示すように、一方の制御基板ＣＮ１から３台のインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３を経て他方の制御基板ＣＮ２に通信線により直列に接続されている。そして、制御基板ＣＮ１と最初のインバータＩＮＶ１とを結ぶ通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷ１を設けている。すなわち、制御基板ＣＮ１とインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３とを接続する通信線のうち最初の通信線に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷ１を設けている。このスイッチＳＷ１は、接点を有し、物理的に通信線を遮断する手段であり、スイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ制御は、制御基板ＣＮ２から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号により行われるようになっている。
【００６９】
上述の構成において、制御基板ＣＮ１に異常が発生した場合に、待機中の他方の制御基板ＣＮ２がバックアップする際に、制御基板ＣＮ２からスイッチのＯＦＦ信号を出力してスイッチＳＷ１をＯＦＦすることにより、制御基板ＣＮ１とインバータＩＮＶ１との間の通信線を物理的に遮断する。これにより、３台のインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３は、制御基板ＣＮ２のみにより制御されるようになる。したがって、異常が発生した制御基板ＣＮ１から誤った指令がインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３に送られることはない。
【００７０】
図３は、図１および図２に示す給水装置にスイッチＳＷ２を追加した実施形態を示す概略図である。すなわち、制御基板ＣＮ２とインバータＩＮＶ３とを結ぶ通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷ２を設けている。スイッチＳＷ２は制御基板ＣＮ２と最初のインバータＩＮＶ３とを接続する通信線上に設けられている。そして、スイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ制御は、制御基板ＣＮ１から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号により行われるようになっている。
【００７１】
上述の構成において、制御基板ＣＮ１に異常が発生した場合に、待機中の他方の制御基板ＣＮ２がバックアップする際に、制御基板ＣＮ２からスイッチのＯＦＦ信号を出力してスイッチＳＷ１をＯＦＦすることにより、制御基板ＣＮ１とインバータＩＮＶ１との間の通信線を物理的に遮断する。これにより、３台のインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３は、制御基板ＣＮ２のみにより制御されるようになる。そして、制御基板ＣＮ２が稼働中に、制御基板ＣＮ２に異常が発生した場合に、待機中の他方の制御基板ＣＮ１がバックアップする際に、制御基板ＣＮ１からスイッチのＯＦＦ信号を出力してスイッチＳＷ２をＯＦＦすることにより、制御基板ＣＮ２とインバータＩＮＶ３との間の通信線を物理的に遮断する。これにより、３台のインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３は、制御基板ＣＮ１のみにより制御されるようになる。したがって、異常が発生した制御基板ＣＮ２から誤った指令がインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３に送られることはない。
【００７２】
図４は、図３に示す給水装置に、運転中の制御基板の通信を止める機能と、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチをリセットする機能とを追加した実施形態を示す概略図である。すなわち、制御基板ＣＮ２は、制御基板ＣＮ２の運転中に、制御基板ＣＮ２の通信を止めて、ＯＦＦ状態のスイッチＳＷ１をリセットしてＯＮにするリセット機能を有している。また制御基板ＣＮ１は、制御基板ＣＮ１の運転中に、制御基板ＣＮ１の通信を止めて、ＯＦＦ状態のスイッチＳＷ２をリセットしてＯＮにするリセット機能を有している。
【００７３】
上述の構成において、制御基板ＣＮ１に異常が発生してスイッチＳＷ１がＯＦＦとなり、制御基板ＣＮ２によりインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３を制御している間（図４はこの状態を示している）に、制御基板ＣＮ２の通信を止めて、ＯＦＦ状態のスイッチＳＷ１をリセットしてＯＮとする。そして、制御基板ＣＮ１を再起動する。これにより、制御基板ＣＮ１によりインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３を制御することができる。なお、制御基板ＣＮ２の通信を止めている間は、制御基板ＣＮ２が通信を止める前の指令に基づいてインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３は制御される。
【００７４】
また、制御基板ＣＮ２に異常が発生してスイッチＳＷ２がＯＦＦとなり、制御基板ＣＮ１によりインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３を制御している間に、制御基板ＣＮ１の通信を止めて、ＯＦＦ状態のスイッチＳＷ２をリセットしてＯＮとする。そして、制御基板ＣＮ２を再起動する。これにより、制御基板ＣＮ２によりインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３を制御することができる。なお、制御基板ＣＮ１の通信を止めている間は、制御基板ＣＮ１が通信を止める前の指令に基づいてインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３は制御される。
【００７５】
図５は、図４に示す給水装置の構成において、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチをリセットする場合のフローチャートである。図５に示すように、相手側制御基板の復帰処理は、次の手順で行われる。以下においては、制御基板ＣＮ２でバックアップ運転している場合を説明する。なお、制御基板ＣＮ１でバックアップ運転している場合については括弧内に示す。ステップＳ１において、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２との間の通信３が異常か否かを判断し、異常の場合には、制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）を復帰することなく、バックアップ運転を継続する。そして、通信３が異常でない場合には、ステップＳ２において、運転中の制御基板ＣＮ２（又はＣＮ１）からインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３への通信を停止する。次に、ステップＳ３において、ＯＦＦ信号状態にあるスイッチＳＷ１（又はＳＷ２）をリセットしてＯＮとする。そして、ステップＳ４において、通信３で相手側制御基板から「自動運転中、全インバータ通信異常」を受信したか否かを判断する。上記信号を受信しない場合には、制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）の系統が正常であるため、制御基板ＣＮ２によるバックアップ運転を終了する。一方、上記信号を受信した場合には、ステップＳ５において、スイッチＳＷ１（又はＳＷ２）のＯＦＦ信号を出力する。
【００７６】
図６は、図１および図２に示す給水装置の電源系統の構成を更に詳細に示す概略図である。図６に示すように、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２に電源を供給する電源系統に、それぞれ電源スイッチＰＳＷ１，ＰＳＷ２を設けている。実施形態においては、電源スイッチＰＳＷ１をノイズフィルタＮＦ１と制御基板ＣＮ１との間に設け、電源スイッチＰＳＷ２をノイズフィルタＮＦ２と制御基板ＣＮ２との間に設けているが、これら電源スイッチＰＳＷ１，ＰＳＷ２を制御基板ＣＮ１，ＣＮ２内に設けてもよい。
【００７７】
上述の構成において、一方の制御基板、もしくは、それにかかわる信号系統の修理又は交換などを行う際に、他方の制御基板により運転が継続できる。通常の状態においては、電源スイッチＰＳＷ１，ＰＳＷ２は、常時投入されており、また制御基板ＣＮ１，ＣＮ２内にある電源回路（図示せず）も常時投入されている。したがって、いずれか一方の制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）に異常が発生した場合に、直ちに他方の制御基板ＣＮ２（又はＣＮ１）が前記一方の制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）をバックアップすることで、給水装置の運転を継続することができる。また異常が発生した制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）を復帰する場合も、短時間で復帰を行うことができる。
【００７８】
次に、図１および図２に示す給水装置における監視システムについて説明する。
図７（ａ）は、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２とを接続している通信線を利用して相手側制御基板を監視する監視システムのフローチャートである。図７（ａ）に示すように、相手側制御基板の監視処理は、次の手順で行われる。以下においては、制御基板ＣＮ１で運転していて制御基板ＣＮ２でバックアップ運転する場合を説明する。なお、制御基板ＣＮ２で運転していて制御基板ＣＮ１でバックアップ運転する場合については括弧内に示す。
【００７９】
図７（ａ）に示すように、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２とを接続している通信線を介して行われる通信３が異常か否かを判断し、制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）が異常か否かを判断する。制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）が異常の場合にはスイッチＳＷ１（又はＳＷ２）の切断信号（ＯＦＦ信号）を出力し、制御基板ＣＮ２（又はＣＮ１）によるバックアップ運転に移行する。制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）が異常でない場合にはスイッチＳＷ１（又はＳＷ２）の切断信号（ＯＦＦ信号）を出力しない。
なお、図７（ｂ）に示すように、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２とを接続している通信線の途中に監視基板３０を設けることもできる。監視基板３０は、制御基板ＣＮ１、制御基板ＣＮ２と接続可能な通信ポートを備えており（図示せず）、通信線により制御基板ＣＮ１、制御基板ＣＮ２に接続されている。監視基板３０はこの通信線を介して制御基板ＣＮ１、制御基板ＣＮ２がそれぞれ正常に動作しているかどうかを監視し、一方の制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）に異常があった場合には、他方の制御基板ＣＮ２（又はＣＮ１）に通信線を介して一方の制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）に異常があったことを通達するように構成されている。このように、制御基板ＣＮ２（又はＣＮ１）にもう一方の制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）の異常を判断する機能を持たせるのではなく、両方の制御基板ＣＮ１，ＣＮ２の異常を一括して判断する機構を設けることもでき、それぞれの制御基板ＣＮ１，ＣＮ２は自ら異常の判断を行うのではなく、異常を通達されるという点で異なるのみで、図７（ａ）に示した動作には違いが生じない。
上記構成により、バックアップ運転への判断、もしくは、バックアップ運転後の復帰は、その動作が可能か否かをチェックした上で、バックアップ運転をすることができ、もしくは、バックアップ運転後の復帰をすることができる。
【００８０】
図８は、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２とを接続している通信線を利用して相手側制御基板とインバータとの間が正常に通信されているか否かを監視する監視システムのフローチャートである。図８に示すように、インバータと制御基板間の監視処理は次の手順で行われる。以下においては、制御基板ＣＮ１で運転していて制御基板ＣＮ２でバックアップ運転する場合を説明する。なお、制御基板ＣＮ２で運転していて制御基板ＣＮ１でバックアップ運転する場合については括弧内に示す。
【００８１】
図８に示すように、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２とを接続している通信線を介して行われる通信３で相手側制御基板から「自動運転中、全インバータ通信異常」を受信したか否かを判断して制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間の通信異常があるか否かを判断する。通信異常の場合にはスイッチＳＷ１（又はＳＷ２）の切断信号（ＯＦＦ信号）を出力し、制御基板ＣＮ２（又はＣＮ１）によるバックアップ運転に移行する。通信異常でない場合にはスイッチＳＷ１（又はＳＷ２）の切断信号（ＯＦＦ信号）を出力しない。
上記構成により、バックアップ運転への判断、もしくは、バックアップ運転後の復帰は、その動作が可能か否かをチェックした上で、バックアップ運転をすることができ、もしくは、バックアップ運転後の復帰をすることができる。
【００８２】
図９（ａ）は、本発明の給水装置の一実施形態を示す図である。図１に示す給水装置は、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間の通信線が一系統であったのに対し、図９（ａ）に示す給水装置は、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間の通信線を二系統にしたものである。
すなわち、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２に２つの通信ポート（すなわち、通信ポート１と通信ポート２）を設け、各インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３に２つのポート（すなわちポート１とポート２）を設け、制御基板ＣＮ１、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３、制御基板ＣＮ２を異なる通信線Ｌ１，Ｌ２で直列に接続する。これにより、通信線を通信１と通信２が可能な二系統にしている。実施形態では、通信線Ｌ１，Ｌ２にはＲＳ４８５を用いている。図９（ａ）においては、一方の通信線Ｌ１を実線で示し、他方の通信線Ｌ２を破線で示している。そして、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２とは、通信ポート３を介して通信線Ｌ３で接続し、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２との間で通信３が可能な構成としている。通信線Ｌ３にもＲＳ４８５を用いている。
【００８３】
図９（ａ）に示す給水装置によれば、一方の通信線Ｌ１（又はＬ２）に異常が発生した場合に、他方の通信線Ｌ２（又はＬ１）により通信を確保することができるため、ノイズによる通信線等の不良が原因でインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３の制御が不能になる事態が防止できる。
なお、図９（ｂ）に示すように、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２のそれぞれに、通信ポートを１つだけ設け、制御基板ＣＮ１とインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３、制御基板ＣＮ２とインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３を異なる通信線で直列に接続することも出来る。
【００８４】
図１０は、本発明の給水装置の一実施形態を示す図である。図１０に示す給水装置は、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間の通信線を二系統にし、かつ制御基板とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間でアナログ信号もしくは接点信号を送ることができる構成としたものである。
すなわち、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２に２つの通信ポート（すなわち、通信ポート１と通信ポート２）を設け、各インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３に２つのポート（すなわちポート１とポート２）を設け、制御基板ＣＮ１とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３を通信線Ｌ１で直列に接続し、制御基板ＣＮ２とインバータＩＮＶ３，ＩＮＶ２，ＩＮＶ１を通信線Ｌ２で直列に接続し、さらに制御基板ＣＮ２とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間でアナログ信号もしくは接点信号を送ることができる信号線ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３を設けたものである。なお、通信線Ｌ１は、制御基板ＣＮ１から最後のインバータＩＮＶ３まで延びており、通信線Ｌ２は、制御基板ＣＮ２から最後のＩＮＶ１まで延びている。
【００８５】
図１０に示す給水装置によれば、一方の通信線Ｌ１（又はＬ２）に異常が発生した場合に、他方の通信線Ｌ２（又はＬ１）により通信を確保することができるため、ノイズ等による通信線の不良が原因でインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３の制御が不能になる事態が防止できる。そして、制御基板ＣＮ２とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間でアナログ信号もしくは接点信号を送ることができる信号線ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３を設けた構成により、制御基板ＣＮ２がアナログ信号を出力した場合には、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３が可変の回転周波数を出力するように制御することができ、また制御基板ＣＮ２が接点信号を出力した場合には、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３が予め定められた複数の段階的な固定の回転周波数を出力するように制御することができる。
【００８６】
図１０に示す実施形態によれば、全ての通信が機能不全になっても、制御基板ＣＮ２とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３とを繋ぐ信号線ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３を介してアナログ信号又は接点信号によりインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３を制御することができる。すなわち、通信が異常になっても、サージやノイズ等の外的要因に対して強いアナログ信号又は接点信号でバックアップすることで、給水装置の運転を継続することができる。
【００８７】
図１０に示す実施形態においては、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間の通信線が二系統ある給水装置に制御基板とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間でアナログ信号もしくは接点信号を送ることができる構成を設けたが、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間の通信線が一系統の給水装置に制御基板とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３との間でアナログ信号もしくは接点信号を送ることができる構成を設けるようにしてもよい。この場合にも、通信が異常になっても、アナログ信号又は接点信号でバックアップすることで、給水装置の運転を継続することができる。
【００８８】
図１１は、図１０に示す給水装置に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷ１，ＳＷ２を設けた実施形態を示す概略図である。図１１に示すように、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２に２つの通信ポート（すなわち、通信ポート１と通信ポート２）を設け、各インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３に２つのポート（すなわちポート１とポート２）を設け、制御基板ＣＮ１、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３、制御基板ＣＮ２を異なる通信線Ｌ１，Ｌ２で直列に接続することにより、通信１と通信２が可能な二系統の構成にしている。そして、制御基板ＣＮ１と最初のインバータＩＮＶ１とを結ぶ通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷ１を設け、制御基板ＣＮ２と最初のインバータＩＮＶ３とを結ぶ通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷ２を設けている。スイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ制御は、制御基板ＣＮ２から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号により行われ、スイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ制御は、制御基板ＣＮ１から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号により行われるようになっている。
【００８９】
上述の構成において、運転中の制御基板ＣＮ１に異常が発生した場合に、待機中の他方の制御基板ＣＮ２がバックアップする際に、制御基板ＣＮ２からスイッチのＯＦＦ信号を出力してスイッチＳＷ１をＯＦＦすることにより、制御基板ＣＮ１とインバータＩＮＶ１との間の通信線を物理的に遮断する。これにより、３台のインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３は、制御基板ＣＮ２のみにより制御されるようになる。したがって、異常が発生した制御基板ＣＮ１から誤った指令がインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３に送られることはない。
【００９０】
また、運転中の制御基板ＣＮ２に異常が発生した場合に、待機中の他方の制御基板ＣＮ１がバックアップする際に、制御基板ＣＮ１からスイッチのＯＦＦ信号を出力してスイッチＳＷ２をＯＦＦすることにより、制御基板ＣＮ２とインバータＩＮＶ３との間の通信線を物理的に遮断する。これにより、３台のインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３は、制御基板ＣＮ１のみにより制御されるようになる。したがって、異常が発生した制御基板ＣＮ２から誤った指令がインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３に送られることはない。
【００９１】
図１１に示すように、制御基板ＣＮ１および制御基板ＣＮ２から、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷ１，ＳＷ２に接点信号を出力するようにしたため、装置のコンパクト化を図ることができる。また、制御基板ＣＮ１（又はＣＮ２）と最初のインバータＩＮＶ１（又はＩＮＶ３）とを結ぶ通信線上に、通信をＯＮ／ＯＦＦするスイッチＳＷ１（又はＳＷ２）を設けているため、故障した制御基板の通信線をおおもとから完全に切断することができる。
【００９２】
図１２は、本発明の給水装置の一実施形態を示す図であり、図１に示す給水装置の機器構成を更に詳細に示す概略図である。図１２において、電源系統に設けられたサージ吸収素子ＡＬ１とサージ吸収素子ＡＬ２のサージ放電耐量は、一方が高く、他方が低く設定されている。すなわち、サージ吸収素子ＡＬ１，ＡＬ２は、それぞれ線間および対地間両方のサージを吸収し、大きな放電耐量を有しているが、一方のサージ吸収素子ＡＬ２の放電耐量を他方のサージ吸収素子ＡＬ１の放電耐量より大きくしている。たとえば、サージ吸収素子ＡＬ１の放電耐量を１０ｋＡとし、サージ吸収素子ＡＬ２の放電耐量を２０ｋＡとする。これにより、雷によるサージで、一方のサージ吸収素子が故障しても、他方のサージ吸収素子は正常に動作できるようにしている。
【００９３】
また図１２において、電源系統に設けられたノイズフィルタＮＦ１とノイズフィルタＮＦ２のノイズ減衰量は、一方が高く、他方が低く設定されている。すなわち、一方のノイズフィルタＮＦ２のノイズ減衰量のレベルを他方のノイズフィルタＮＦ１のノイズ減衰量のレベルより大きくしている。これにより、雷などにより高いレベルのノイズが発生して、一方のノイズフィルタが故障しても、他方のノイズフィルタは正常に動作できるようにしている。
【００９４】
さらに図１２において、吐出管２０に設けられた圧力センサＰＳ１と圧力センサＰＳ２の耐電圧および許容最大圧力（耐水圧性）は、一方が高く、他方が低く設定されている。すなわち、一方の圧力センサＰＳ２の耐電圧のレベルを他方の圧力センサＰＳ１の耐電圧のレベルより大きくしている。そして、一方の圧力センサＰＳ２の許容最大圧力（耐水圧性）を他方の圧力センサＰＳ１の許容最大圧力（耐水圧性）より大きくしている。たとえば、圧力センサＰＳ２の耐電圧を２５０Ｖとし、圧力センサＰＳ１の耐電圧を１００Ｖとしている。また圧力センサＰＳ２の許容最大圧力（耐水圧性）を圧力レンジの２倍とし、圧力センサＰＳ１の許容最大圧力（耐水圧性）を圧力レンジの１．５倍としている。
【００９５】
以上説明したように、図１２に示す本発明の実施形態においては、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２のそれぞれに繋がるサージ吸収素子ＡＬ１，ＡＬ２およびノイズフィルタＮＦ１，ＮＦ２を含む電源系統、圧力センサＰＳ１，ＰＳ２を含む信号系統、通信線Ｌ１，Ｌ２を含む制御系統において、各系統は二つの系統から構成され、この二つの系統におけるサージ、ノイズ、耐水圧性等の外的要因に対する耐性のレベルを異ならせている。
【００９６】
すなわち、電源系統は、サージ吸収素子ＡＬ１とノイズフィルタＮＦ１を含み制御基板ＣＮ１に繋がる系統と、サージ吸収素子ＡＬ２とノイズフィルタＮＦ２を含み制御基板ＣＮ２に繋がる系統とから構成されており、一方の系統の外的要因に対する耐性のレベルを他方の系統の外的要因に対する耐性のレベルと異ならせている。本実施形態では、制御基板ＣＮ２に繋がる電源系統の外的要因に対する耐性のレベルを制御基板ＣＮ１に繋がる電源系統の外的要因に対する耐性のレベルよりも高くしている。
【００９７】
また、信号系統は、圧力センサＰＳ１等を含み制御基板ＣＮ１に繋がる系統と、圧力センサＰＳ２等を含み制御基板ＣＮ２に繋がる系統とから構成されており、一方の系統の外的要因に対する耐性のレベルを他方の系統の外的要因に対する耐性のレベルと異ならせている。本実施形態では、制御基板ＣＮ２に繋がる信号系統の外的要因に対する耐性のレベルを制御基板ＣＮ１に繋がる信号系統の外的要因に対する耐性のレベルよりも高くしている。
【００９８】
制御系統は、通信線Ｌ１等を含み制御基板ＣＮ１に繋がる系統と、通信線Ｌ２等を含み制御基板ＣＮ２に繋がる系統とから構成されており、一方の系統の外的要因に対する耐性のレベルを他方の系統の外的要因に対する耐性のレベルと異ならせている。本実施形態では、制御基板ＣＮ２に繋がる制御系統の外的要因に対する耐性のレベルを制御基板ＣＮ１に繋がる制御系統の外的要因に対する耐性のレベルよりも高くしている。
【００９９】
以上説明したように、通常、バックアップ側の制御基板として用いられる制御基板ＣＮ２に繋がる系統におけるサージやノイズの耐量レベル、耐水圧性のレベル等の外的要因に対する耐性のレベルを高くしているので、バックアップを必要とする際に、制御基板ＣＮ２を含むバックアップ側の系統を確実に動作させることができる。
【０１００】
図１３は、給水装置の圧力検知部の一実施形態を示す概略図である。図１３に示すように、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２のそれぞれに繋がる圧力センサを２セットずつ設けている。すなわち、制御基板ＣＮ１には圧力センサＰＳ１−１，ＰＳ１−２を接続し、制御基板ＣＮ２に圧力センサＰＳ２−１，ＰＳ２−２を接続する。この場合、同一の制御基板内の圧力センサの耐水圧レベル（耐水圧性）を異ならせており、圧力センサＰＳ１−２の耐水圧レベルを圧力センサＰＳ１−１の耐水圧レベルより大きくし、圧力センサＰＳ２−２の耐水圧レベルを圧力センサＰＳ２−１の耐水圧レベルより大きくしている。そして、耐圧レベルが高い方の圧力センサＰＳ１−２，ＰＳ２−２をバックアップ用の圧力センサとして用いる。
【０１０１】
このように、同一制御基板内において、複数の圧力センサの耐水圧レベル（耐水圧性）を異ならせることにより、一方の圧力センサが故障しても他方の圧力センサで圧力検出を行うことができるようにして、給水装置の信頼性を向上させている。なお、図１３では図示していないが、４個の圧力センサＰＳ１−１，ＰＳ１−２，ＰＳ２−１，ＰＳ２−２は同種のセンサを用い、圧力レンジを同一とすることにより、複数の圧力センサ、例えば４個の圧力センサの検出値を比較してセンサの故障や異常を発見できるようにしてもよい。
なお、各制御基板に繋がる圧力センサの数は、適宜決めることができる。
【０１０２】
図１４は、給水装置の圧力検知部の他の実施形態を示す概略図である。図１４に示すように、一方の制御基板の系統の圧力検知部と他方の制御基板の系統の圧力検知部のうち、一方の系統に圧力センサＰＳを設け、他方の系統に圧力スイッチＰＷを設けている。図１４に示す実施形態では、制御基板ＣＮ１に圧力センサＰＳを接続し、制御基板ＣＮ２に圧力スイッチＰＷを接続している。ここで、圧力センサＰＳは、圧力を検出し、検出圧力値に対応したアナログ信号又はデジタル信号を出力するものであり、圧力スイッチは、予め設定された所定の圧力に対応してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するものである。
図１４に示すように、制御基板ＣＮ１に圧力センサＰＳを接続し、制御基板ＣＮ２に圧力スイッチＰＷを接続することにより、圧力スイッチＰＷの方が圧力センサＰＳよりもノイズ等の外的要因に対する耐久性のレベルが高いため、外的要因の影響を低くすることができる。したがって、バックアップを必要とする際に、制御基板ＣＮ２を含むバックアップ側の系統を確実に動作させることができる。
【０１０３】
図１５は、給水装置の制御基板に電源入力部を設けた実施形態を示す概略図である。図１５に示すように、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２のそれぞれに電源入力部ＰＩＮ１，ＰＩＮ２を設け、電源入力部ＰＩＮ１，ＰＩＮ２に対応するように電源部ＰＷＳ１，ＰＷＳ２を設けている。そして、制御基板ＣＮ１の電源部ＰＷＳ１と電源入力部ＰＩＮ１とを接続し、かつ制御基板ＣＮ１の電源部ＰＷＳ１と制御基板ＣＮ２の電源入力部ＰＩＮ２とを接続可能としている。また制御基板ＣＮ２の電源部ＰＷＳ２と電源入力部ＰＩＮ２とを接続し、かつ制御基板ＣＮ２の電源部ＰＷＳ２と制御基板ＣＮ１の電源入力部ＰＩＮ１とを接続可能としている。
【０１０４】
上述の構成により、制御基板ＣＮ１の電源部ＰＷＳ１から電源入力部ＰＩＮ１に給電している間に、制御基板ＣＮ１の電源部ＰＷＳ１が故障した場合に、制御基板ＣＮ２の電源部ＰＷＳ２がバックアップして、制御基板ＣＮ２の電源部ＰＷＳ２から制御基板ＣＮ１の電源入力部ＰＩＮ１に給電することができる。また制御基板ＣＮ２の電源部ＰＷＳ２から電源入力部ＰＩＮ２に給電している間に、制御基板ＣＮ２の電源部ＰＷＳ２が故障した場合に、制御基板ＣＮ１の電源部ＰＷＳ１がバックアップして、制御基板ＣＮ１の電源部ＰＷＳ１から制御基板ＣＮ２の電源入力部ＰＩＮ２に給電することができる。この場合、故障した側の制御基板の電源部は、その故障の状況を把握保持できるようになっている。
なお、図１５においては、制御基板内に電源部を設けた例を説明したが、電源部を制御基板と別体にして電源基板として構成してもよい。
【０１０５】
図１６は、本発明の給水装置の一実施形態を示す図である。本実施形態の特に説明しない構成は、図１に示す給水装置の構成と同様である。本実施形態においても、制御基板ＣＮ１は主制御基板として機能し、制御基板ＣＮ２は予備制御基板として機能する。すなわち、通常の運転では、制御基板ＣＮ１によってポンプの運転が制御され、そして、制御基板ＣＮ１に異常が発生したときに、制御基板ＣＮ２によるバックアップ運転が行われる。
【０１０６】
図１６に示すように、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２には、それぞれ電源基板（電源部）ＰＷＳ１，ＰＷＳ２が接続されている。電源基板ＰＷＳ１，ＰＷＳ２は、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２とは別体として設けられている。これらの電源基板ＰＷＳ１，ＰＷＳ２は、図１に示すノイズフィルタＮＦ１，ＮＦ２およびサージ吸収素子ＡＬ１，ＡＬ２を介して電源５に接続されている。
【０１０７】
また、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２には、それぞれ操作表示器ＯＤ１，ＯＤ２が接続されている。図１７に示すように、操作表示器ＯＤ１，ＯＤ２は、複数のボタンと、表示部を備えており、制御盤４０のフロントパネルに露出していて、外部からボタン操作が可能になっている。制御盤４０の内部には、上述した制御基板ＣＮ１，ＣＮ２や、電源基板ＰＷＳ１，ＰＷＳ２などが収容されている。
【０１０８】
操作表示器ＯＤ１，ＯＤ２は、通信ポート１，３とは別の電気信号により制御基板ＣＮ１，ＣＮ２と接続されている。操作表示器ＯＤ１，ＯＤ２への電力の供給は、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２を介して行われる。操作表示器ＯＤ１，ＯＤ２は、給水装置の各種設定の入力装置として機能する。すなわち、操作表示器ＯＤ１，ＯＤ２のボタン操作により、給水装置の運転の開始および停止が行われる。また、操作表示器ＯＤ１，ＯＤ２では、給水装置の各種設定、例えば吐き出し圧力の目標値の設定や受水槽２の電磁弁１６（図１参照）の制御の有無の設定が行われる。これら設定は、制御基板ＣＮ１，ＣＮ２の図示しないメモリーに記憶される。
【０１０９】
各制御基板ＣＮ１，ＣＮ２での固有の設定（例えば、主制御基板なのか予備制御基板なのかを指定する設定等）を除いて、両方の制御基板ＣＮ１，ＣＮ２で同じ設定が保存されるようになっていることが望ましい。したがって、対応する操作表示器を介して制御基板ＣＮ１，ＣＮ２の一方に設定が記憶されると、その設定情報が他方の制御基板に通信により送られて、両方の制御基板ＣＮ１，ＣＮ２に同じ設定が保存されることが望ましい。
【０１１０】
また、操作表示器ＯＤ１，ＯＤ２の表示部は、給水装置の運転の状況、例えば圧力センサＰＳ１，ＰＳ２により検知された給水圧力やモータ４を駆動する電流値等を表示するように構成されている。また、図１７に示すように、制御盤４０のフロントパネルには、バックアップ運転を示すバックアップランプ４５が設けられている。
【０１１１】
制御基板ＣＮ１または対応する圧力センサＰＳ１が故障すると、給水装置の運転は、制御基板ＣＮ２によるバックアップ運転に切り替わる。制御基板ＣＮ１から制御基板ＣＮ２に切り替わる動作の流れは、次のようになる。
（１）制御基板ＣＮ１または圧力センサＰＳ１の故障が発生し（制御基板ＣＮ２への切り替え条件が成立）、
（２）制御基板ＣＮ１に連結された操作表示器ＯＤ１が故障の発生を知らせる警報を発し、
（３）給水装置の運転制御が制御基板ＣＮ１から制御基板ＣＮ２に切り替わり、制御基板ＣＮ２によるポンプ３の運転を開始し、そして、
（４）両方の操作表示器ＯＤ１，ＯＤ２にバックアップ運転を知らせるコードを表示し、制御盤４０のバックアップランプ４５が点灯する。
【０１１２】
制御基板ＣＮ２への切り替え（すなわちバックアップ運転）は、次のいずれかが検知されたときに自動的に行なわれる。
（ｉ）制御基板ＣＮ１の異常
（ii）圧力センサＰＳ１の異常
（iii）制御基板ＣＮ１と全てのインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３との間の通信異常
（iv）制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２との間の通信異常（制御基板ＣＮ１に接続される電源基板ＰＷＳ１の異常もこれに含む）
【０１１３】
警報および表示以外のバックアップ運転の詳細は、既に述べた実施形態と同様である。なお、バックアップ運転中に制御基板ＣＮ２において各種設定を変更した場合、制御基板ＣＮ１との通信により設定変更の情報が共有される。しかしながら、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２との通信が断絶している場合は、バックアップ運転終了に伴って設定の異なる給水制御が制御基板ＣＮ１によって行われるおそれがある。そこで、制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２とで共有すべき設定については、バックアップ運転からの復帰時に制御基板ＣＮ１と制御基板ＣＮ２との通信により、制御基板ＣＮ２の設定で制御基板ＣＮ１の設定を上書きすることが望ましい。
【０１１４】
なお、本実施形態における操作表示器は、上述した他の実施形態にも採用することができる。また、本実施形態では、操作表示器を制御基板とは別に設けたが、操作表示器を制御基板と一体に構成してもよい。
【０１１５】
これまで本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。例えば、図１や図１６に示した本実施形態では、水位検知器を各制御基板に対応して２セット設けているが、水位検知器は１セットのみ設置して、水位検知器からの信号線を分岐して、各制御基板に接続するように構成してもよい。ただし、水位検知器を１セットのみ設置する場合には、分岐した信号線を介して各制御基板へ相互に侵入するサージやノイズに対する対策を各制御基板に対して施すのが望ましい。
【符号の説明】
【０１１６】
１  給水装置
２  受水槽
３  ポンプ
４  モータ
５  電源
１０  配管
１２ａ  電極棒
１４  吸水管
１６  電磁弁
１８  配管
２０  吐出管
２２  チェッキ弁
２４  フロースイッチ
２８  圧力タンク
４５  バックアップランプ
ＩＮＶ１，ＩＮＶ２，ＩＮＶ３  インバータ
ＣＮ１，ＣＮ２  制御基板
ＥＬＢ１，ＥＬＢ２，ＥＬＢ３  漏電遮断器
ＮＦ１，ＮＦ２  ノイズフィルタ
ＡＬ１，ＡＬ２  サージ吸収素子
ＷＬ１，ＷＬ２  水位検知器
ＰＳ１，ＰＳ２  圧力センサ
ＳＷ１，ＳＷ２  スイッチ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  通信線
ＰＳＷ１，ＰＳＷ２  電源スイッチ
ＰＷ  圧力スイッチ
ＰＩＮ１，ＰＩＮ２  電源入力部
ＰＷＳ１，ＰＷＳ２  電源部
ＯＤ１，ＯＤ２  操作表示器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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